Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias

Desarrollo de las estructuras cognitivas del alumnado sobre el aire mediante actividades de investigación

2020-03-18T18:56:13+00:00

Este estudio pretende examinar el desarrollo de las estructuras cognitivas del alumnado de 4º año, como resultado del uso de actividades de investigación, en la secuencia de clases que abordaban el concepto de aire. En el estudio han participado un total de 71 estudiantes en edades entre los 8 y 10 años. Los datos fueron recolectados a través de una prueba de asociación de palabras (Word Association Test - WAT) presentada al alumnado en dos momentos diferentes, antes y después de la secuencia de clases. Los resultados muestran modificaciones en las estructuras cognitivas de los estudiantes. En concreto se ha comprobado que, después de la secuencia de clases, las asociaciones más pobres entre las palabras-estímulo identificadas en el pre-test mostraron asociaciones con mayor superioridad en el post-test. Se destaca el análisis realizado a partir de las oraciones escritas por los estudiantes, en donde se observa que la naturaleza de estas asociaciones es más significativa para el tema de estudio, lo que revela una reorganización y desarrollo de las estructuras cognitivas del alumnado como resultado del uso de actividades de investigación en la secuencia de aula.

Palabras clave: Actividades de investigación; Estructuras cognitivas; Word Association Test, Aire.

Inquiry in the development of students' cognitive structures

Abstract: This study aims to evaluate the development of the cognitive structures of 4th grade students as a result of the use of inquiry activities in the sequence of lessons about the concept of air. The study was performed with a total of 71 students, aged from eight to ten years old. The data was collected through a Word Association Test (WAT) presented to students at two different moments, before and after the sequence of classes. The results reveal that the students' cognitive structures changed as a result of instruction. Specifically, it has been shown that, as a result of class sequence, the weakest associations between the stimulus words in the pretest appear in the posttest in a higher level of strength. The analysis of the sentences written by the students, that allows the disclosure of the nature of the associations, shows that they were more appropriated regarding the theme. This is indicative of a reorganization and development of the students' cognitive structures, as a result of the use of inquiry activities about the de concept of air.

Keywords: Inquiry; Cognitive structures; Word Association Test; Air.

Conocimiento, demanda cognitiva y contextos en la evaluación de la alfabetización científica en PISA

2020-04-02T13:39:45+00:00

La alfabetización científica responde a qué es importante saber, valorar y saber hacer en situaciones en las que intervienen la ciencia y la tecnología y como objetivo educativo, requiere un cuestionamiento de las formas de enseñar y evaluar el aprendizaje de las ciencias. Este trabajo presenta el análisis sistemático de 106 ítems de las pruebas realizadas entre los años 2000 y 2015 dentro del programa PISA (Programme for International Student Assessment). La finalidad es analizar el tipo de conocimiento evaluado y el papel que los contextos y la demanda cognitiva juegan en la evaluación de la alfabetización científica en dicho programa. Los resultados muestran que las actividades se ubican mayoritariamente en contextos cotidianos o utilitarios y requieren no solo el dominio de conceptos científicos, sino también la comprensión de aspectos epistémicos de la ciencia con una infrarrepresentación de aspectos procedimentales. El análisis bidimensional del tipo de conocimiento evaluado y la demanda cognitiva exigida muestra que más del 80% de las actividades se asocian con una demanda cognitiva baja (recordar y comprender). Los resultados sugieren la necesidad de reforzar el número de actividades que requieren la aplicación, evaluación y creación de conocimiento con objeto de enfatizar habilidades cognitivas de orden superior, especialmente relevantes en un mundo dominado por la ciencia y la tecnología.

Palabras clave: Alfabetización científica; Aprendizaje basado en contextos; Demanda cognitiva; Conocimiento científico; PISA.

Knowledge, Cognitive demand and contexts in the assessment of scientific literacy in PISA

Abstract: Scientific literacy responds to what is important to know, value and be able to do in situations involving science and technology and as an educational goal, requires rethinking science teaching and the corresponding assessment methods. This work presents the systematic analysis of 106 items from tests to assess scientific literacy run from 2000-2015 in PISA (Programme for International Student Assessment). In line with recommendations from the specialised research, results show that questions are mainly situated in real life contexts and scenarios that bring purpose and meaning to the knowledge to be used, demanding not only conceptual knowledge but also an understanding of epistemic aspects of science, though procedural knowledge is underrepresented. Nevertheless, the bi-dimensional analysis of the type of knowledge and the cognitive demand shows that over 80% of questions focus on the application of low order skills (remember and understanding). These results suggest the need to increase activities that require the evaluation and creation of knowledge to enhance high order cognitive skills and to better prepare individuals for a critical and active participation in a world shaped by science and technology.

Keywords: Scientific literacy; Context-based learning; Cognitive demand; Scientific knowledge; PISA.

Comprensión de aspectos epistémicos de la naturaleza de la ciencia y valoración de su dimensión social

2020-04-07T19:37:18+00:00

La importancia de la naturaleza de la ciencia (NdC) reside en varias suposiciones teóricas que no han sido contrastadas de forma empírica. Este estudio examina la presunción de que una comprensión apropiada algunos aspectos epistémicos de la NdC estaría relacionada con una mayor valoración de la ciencia, en 6º curso de Educación Primaria (N = 341). Los resultados revelan actitudes más positivas en los estudiantes con concepciones apropiadas de los aspectos «naturaleza provisional» y «observaciones e inferencias», lo que ofrece apoyo empírico al argumento cultural para la enseñanza de la NdC en el nivel elemental. Si bien estos hallazgos subrayan el valor educativo de la NdC, se requiere el desarrollo de futuros estudios que adopten una conceptualización de la NdC que supere las limitaciones de la denominada en la bibliografía como visión de consenso.

Palabras clave: actitudes hacia la ciencia, dimensión social de la ciencia, educación científica, Educación Primaria, naturaleza de la ciencia.

Understanding of epistemic aspects of nature of science and appreciation of its social dimension

Abstract: The importance of nature of science (NOS) rests on several untested assumptions. This study examines the assumption that an informed understanding of some epistemic NOS aspects would be related to a greater appreciation of science, in 6th grade of elementary education (N = 341). The results revealed more positive attitudes in students with informed views of the «tentative» and «observation and inferences» aspects of NOS, which offers empirical support for the cultural argument for teaching NOS in elementary education. While these findings underlie the educational value of NOS, there is a need for future studies addressing this aspect through NOS frameworks that overcomes the limitations of the one named in the literature as the consensus view.

Keywords: attitudes towards science, social dimension of science, science education, elementary education, nature of science.

Análisis de simulaciones computacionales para la enseñanza del modelo de evolución biológica por selección natural

2020-03-02T17:19:52+00:00

La teoría de la evolución resulta clave para abordar la enseñanza de los procesos biológicos y es el eje fundamental de toda la biología. Sin embargo, se registran dificultades para la comprensión de la evolución por selección natural tanto en estudiantes de escuela secundaria como de nivel universitario. Las simulaciones computacionales utilizadas como recursos didácticos pueden obstaculizar o favorecer la comprensión de la evolución en función de sus particularidades. En el presente trabajo se analizan los aspectos técnicos, conceptuales y didácticos de diez simulaciones computacionales del proceso de evolución biológica, con la finalidad de evaluar el potencial de estos recursos para la enseñanza del modelo de evolución biológica por selección natural. A partir de los resultados obtenidos encontramos simulaciones que podrían fortalecer las concepciones alternativas que tienen los estudiantes acerca de cómo funciona la evolución y otras que podrían mejorar la comprensión de los principios que estructuran la teoría de la evolución por selección natural.

Palabras clave: Simulaciones computacionales; Recursos didácticos; Enseñanza de la Biología; Evolución;

Selección Natural Analysis of Computer Simulations for the Teaching of the Model of Evolution by Natural Selection

Abstract: The theory of evolution is nowadays considered as the backbone of all biology, and is essential to approach the teaching of biological processes. However, there are difficulties in understanding evolution by natural selection in both secondary and university students. Employing computer simulations in teaching evolution are didactic resources that could hinder or promote understanding depending on their specific aspects. The technical, conceptual and didactic aspects of ten computer simulations of the process of biological evolution are analyzed in this work, in order to evaluate the potential that these resources have for the teaching of the model of biological evolution by natural selection. From the results, we find that there are simulations that could strengthen the alternative conceptions that the students have about how evolution works, whereas others could improve the understanding of the principles that structure the theory of evolution by natural selection.

Keywords: Computer Simulations; Didactic Resources; Biology Teaching; Evolution; Natural Selection

Una secuencia para promover la alfabetización geocientífica y educación patrimonial en secundaria

2020-03-15T12:51:07+00:00

Se presenta una secuencia didáctica para el aula de secundaria sobre geodinámica externa y controversias ambientales y patrimoniales. La propuesta se enmarca dentro de las investigaciones sobre prácticas científicas y cuestiones geocientíficas relacionadas con el patrimonio geológico. El objetivo de la secuencia es promover la educación ambiental y patrimonial mediante la alfabetización geológica y el desempeño de prácticas científicas de modelización y argumentación por el alumnado de secundaria. Se discuten algunos resultados relevantes de la puesta en práctica de la secuencia e implicaciones didácticas para su implementación efectiva.

Palabras clave: Patrimonio geológico; Modelización; Cuestiones socio-científicas; Unidad didáctica; Argumentación.

A sequence to promote geoscientific literacy and heritage education

Abstract: We present a teaching sequence for the secondary school classroom about external geodynamics and environmental and heritage controversies. The proposal is part of the research on scientific practices and geoscientific issues related to geological heritage. The goal of the sequence is to promote environmental and heritage education through geological literacy and modelling and argumentation practices by secondary students. We present the results of the implementation of the sequence for its effective implementation.

Keywords: Geological heritage; Modelling; Socio-scientific issues; Teaching sequence; Argumentation.

¿Qué se puede aprender «Jugando con la electricidad» en Educación Infantil?

2020-03-29T13:42:39+00:00

El trabajo presenta una experiencia llevada a cabo en Segundo Ciclo de Educación Infantil en un centro público de Andalucía. Partiendo de la necesidad de diseñar, aplicar y evaluar propuestas para esta etapa educativa, nos hemos planteado: ¿Cómo se desarrolló y qué efectos produjo, desde el punto de vista del aprendizaje del alumnado, la propuesta «Jugando con la electricidad» en un aula de Educación Infantil? Se fundamenta y presenta la unidad didáctica, los resultados de su puesta en práctica en dos aulas y las conclusiones que hemos extraído de nuestra experiencia.

Palabras clave: Educación Infantil; Propuesta de enseñanza; Circuitos eléctricos; Medidas de sostenibilidad y seguridad; Aprendizaje del alumnado.

What can we learn «Playing with electricity» in Early Childhood Education?

Abstract: The work presents an experience carried out in the Second Cycle of Early Childhood Education in a public centre in Andalusia. Starting from the need to design, apply and evaluate proposals for this educational stage, we have wondered: How was produced the proposal «Playing with electricity» in a classroom from the point of view of student learning of Early Childhood Education? We base and present the teaching unit, the results of its implementation in two classrooms and the conclusions we have drawn from our experience.

Keywords: Early Childhood Education; Teaching Proposal; Electrical circuits; Sustainability and security measures; Student learning.

La competencia científica en las actividades de aprendizaje incluidas en los libros de texto de Ciencias de la Naturaleza

2020-05-12T11:51:44+00:00

Estudios recientes señalan que una amplia mayoría de los profesores de España utilizan el libro de texto en las actividades desarrolladas en el aula. Estos datos apuntan a la importancia de evaluar la calidad de los libros de texto existentes, particularmente en la forma en que incorporan las competencias en el currículo escolar. El presente trabajo analiza las actividades de aprendizaje incluidas en tres editoriales de libros de texto de Ciencias de la Naturaleza de España, para el cuarto curso de la educación primaria, con el objetivo de identificar si la competencia científica está presente en dichos recursos educacionales. Concretamente, se busca identificar las actividades de aprendizaje que exploran metodologías indagatorias, que están directamente vinculadas al trabajo científico y a la comprensión de la naturaleza de la ciencia. Los resultados revelan un patrón similar en las tres editoriales, siendo la dimensión conceptual la más trabajada, y poco explorada la dimensión metodológica e integrada. No fueron encontradas actividades de aprendizaje con abordaje indagatorio, sin embargo, en dos de las tres editoriales se han encontrado algunas propuestas que incluyen diseños de ingeniería, aunque con una orientación no adecuada para un desarrollo correcto por los estudiantes.

Palabras clave: Ciencias Naturales, libros de texto, actividades de aprendizaje, actividades indagatorias

The learning activities included in the textbooks of Nature Sciences and the development of scientific competences

Abstract: Recent studies indicate that more than 80% of the Spanish teachers use almost exclusively the textbook in the activities developed in the classroom. These data point to the importance of evaluating the quality of existing textbooks, particularly in the way they incorporate basic competencies into the school curriculum. In this paper, the learning activities included in three Science textbook of Spain are analyzed, for the fourth year of primary education, with the aim of identifying whether the scientific competence is present. More specifically, we look for learning activities that explore inquiry methodologies, which are directly linked to scientific work and to the understanding of the Nature of Science. The results reveal a similar pattern in the three editorials, the conceptual dimension being the most worked out, and with only a few activities that promote the development of the methodological and integrate dimensions. No learning activities were found with an inquiry approach, however in two of the three publishers some proposals have been found that include engineering designs, although with an inadequate orientation for a correct development by the students.

Keywords: Science, textbooks, learning activities, inquiry.

Un análisis del papel del uso de modos no textuales de representación del conocimiento científico en exposiciones de estudiantes de formación profesional

2020-04-13T18:50:30+00:00

Describimos una experiencia de investigación-acción en la que analizamos cómo estudiantes de formación profesional incorporan modos no textuales de representación del conocimiento científico en presentaciones que elaboran para ser expuestas ante sus compañeros. Estudiamos en esos modos no textuales de qué tipo son, su integración y su capacidad de resumir información y, al hallar aspectos a mejorar, profundizamos en ello mediante un estudio de caso. Encontramos que el uso de modos no textuales de representación de conocimiento contribuye a conseguir progresos relevantes en relación con la alfabetización científica en términos comunicativos referentes a expresar y compartir conocimientos.

Palabras clave: Modos no textuales de representación de conocimiento, alfabetización científica, acción comunicativa, investigación-acción, emancipación

An analysis of the role of students’ use of non textual modes of scientific knowledge representation in presentations of vocational training students

Abstract: Here is described an action research experience in which we study how the participant vocational training students use non textual modes of scientific knowledge representation in the presentations that they elaborate in order to be exposed to their classmates. We study in those non textual modes their type, integration and power of summarize information, and, as we found aspects to improve, we deepen through a case study. We conclude that the use of non textual modes of scientific knowledge representation can allow relevant progresses related to scientific literacy in communicative terms referred to expressing and sharing knowledge.

Keywords: Non textual modes of knowledge representation, scientific literacy, communicative action, action research, emancipation

La asombrosa química de las deflagraciones controladas

2020-04-14T14:05:45+00:00

Las deflagraciones realizadas en condiciones controladas y con pequeñas cantidades de combustibles (etanol, acetileno y polvo de licopodio) proporcionan un fructífero recurso didáctico para que el profesorado consiga aumentar la atención del alumnado y su interés en aprender química.

Palabras clave: Combustión. Deflagración. Explosión. Detonación. Etanol. Acetileno. Licopodio.

The amazing chemistry of controlled deflagrations

Abstract: Deflagrations under controlled conditions and with small amounts of fuels (ethanol, acetylene and lycopene powder) provide a fruitful teaching resource for the teacher to increase the attention of students and their interest in learning chemistry.

Keywords: Combustion. Eflagration. Explosion. Detonation. Ethanol. Acetylene. Lycopene.